Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, 10/2004 – Substitution af overflade aktive stoffer i kosmetiske produkter

Substitution af overflade aktive stoffer i kosmetiske produkter

4 Værktøjer til produktudvikling

4.1 Anaerob bionedbrydelighed
4.2 Bioakkumulerbarhed og langtidseffekter

4.1 Anaerob bionedbrydelighed

Den tilgængelige litteratur og databaser indeholder kun få oplysninger om den biologiske bionedbrydelighed af overfladeaktive stoffer under anaerobe forhold. Anaerob bionedbrydelighed af overfladeaktive stoffer er en del af dokumentationsgrundlaget for produkter, der søges miljømærket i henhold til både det Nordiske Miljømærke ('Svanen') samt det Europæiske Miljømærke ('Blomsten') (se afsnit 6).

I det omfang der ikke umiddelbart har været oplysninger tilgængelige, har virksomhederne rettet henvendelse til internationale leverandører for her igennem at få de nødvendige oplysninger. Dette har vist sig at være meget effektivt, og der er her igennem opnået betydelig viden om stoffernes anaerobe bionedbrydelighed. Dog er der fortsat stoffer, for hvilke oplysninger mangler. I det omfang disse stoffer er vurderet vigtige for virksomhedernes produktudvikling, er det valgt at foretage nærmere undersøgelser i DHI's laboratorium. Dokumentationen for stoffernes anaerobe bionedbrydelighed vil kunne anvendes af virksomhederne i forbindelse med godkendelse af produkter i henhold til det nordiske eller europæiske miljømærke. De indsamlede og vurderede data vil dertil kunne anvendes i forbindelse med arbejdet med at opdatere de kemikalielister, der anvendes i tilknytning til miljømærkekriterierne (Detergents Ingredients Database (DID) list, EU 'Blomsten' samt 'Kemikalielisten', det Nordiske Miljømærke. Af denne årsag er stoffernes K (Kemikalielisten) og DID (Detergent Ingredient Database) nummer angivet i tabellerne i bilag A.

4.2 Bioakkumulerbarhed og langtidseffekter

Ligesom for anaerob bionedbrydelighed er oplysningerne om overfladeaktive stoffers potentielle bioakkumulerbarhed sparsomme. Overfladeaktive stoffer forventes at blive hurtigt metaboliseret i organismen, og der er derfor stor usikkerhed om den miljømæssige risiko som følge af eksponering af disse stoffer.

Et stofs bioakkumulerbarhed beskriver stoffets evne til at ophobes i en organisme. Potentialet for bioakkumulerbarhed bestemmes ved anvendelse af oktanol/vand-fordelingskoefficienten, der angives som log K_ow (OECD 107/OECD 117). Relationen mellem oktanol/vand-fordelingskoefficienten for et organisk stof og dets biokoncentrering målt som BCF i fisk er bekræftet i den videnskabelige litteratur. Generelt forventes det, at stoffer med en høj log K_ow-værdi ( ≥3) vil bioakkumulere i eksempelvis akvatiske organismer.

Den maksimale toksicitet af et stof vil forekomme, når ligevægten mellem koncentrationen i vandet og koncentrationen i organismen er indtrådt. Teoretisk kan tiden til ligevægt beregnes som:

hvor t₉₅ er tiden til 95% steady state (timer) og k₂ afgivelseshastigheden. Med ovenstående formel kan det således undersøges, om den anvendte tid i forsøget har været tilstrækkelig til, at ligevægten er opnået.

Tabel 4.1 viser den beregnede tid for indtrædelse af steady state ved test for bioakkumulerbarhed.

Tabel 4.1
Varighed før indtrædelse af ligevægt mellem testmedium og testorganisme for stoffer med forskellige log K_ow-værdi

Log K_ow	Varighed [døgn]
1	0,2
2	0,6
3	1,7
4	4,37
5	11
6	29

Som det fremgår af tabellen, vil der ikke blive opnået ligevægt for stoffer med log K_ow-værdi ≥ 4 i en 96 timers akuttest.

Medmindre stofferne hurtigt metaboliseres, forventes det således, at stoffer med høj log K_ow-værdi udviser en signifikant større toksicitet i langtidsforsøg end toksiciteten bestemt i korttidsforsøg, mens toksiciteten for stoffer med lav K_ow-værdi ikke forventes at være signifikant forskellige i henholdsvis kort- og langtidsforsøg.

Idet overfladeaktive stoffer som nævnt forventes at blive hurtigt metaboliseret, forventes den observerede toksicitet ikke at være signifikant forskellig mellem korttids- og langtidsforsøg. Dette forhold er ikke særligt velundersøgt, og der er således et behov for at undersøge mulige langtidseffekter af potentielt bioakkumulerbare overfladeaktive stoffer, emulgatorer og overfedtningsmidler. En sådan undersøgelse forventes at medføre ny viden, der vil bidrage til at belyse de miljømæssige risici ved anvendelsen af råvarer, der af tekniske årsager vanskeligt kan substitueres. Herudover vil resultaterne have en generel anvendelighed i forhold til fortolkning af parameteren potentiel bioakkumulerbarhed.

I forbindelse med OECD's globalt harmoniserede klassificeringskriterier for kemiske stoffer indgår følgende overvejelser vedrørende langtidseffekterne: Stoffer med høj potentiel bioakkumulerbarhed (log K_ow ≥ 4) kan opnå en mere fordelagtig klassificering, hvis en eksperimentelt bestemt biokoncentreringsfaktor (BCF) er <500 eller en kronisk NOEC-værdi er >1 mg/l. Formålet med nærværende undersøgelse på udvalgte stoffer var udover at sammenligne akut og kronisk effekt netop at bestemme NOEC-værdierne specielt for de stoffer der har en log K_ow ≥ 3.